東改措,文成當(dāng)智
(1. 青海省海西州蒙藏醫(yī)醫(yī)院 德令哈 817000;2. 成都中醫(yī)藥大學(xué) 民族醫(yī)藥學(xué)院 成都 611137)
慢性胃炎是由多種致病因素引起的胃腸疾病,是慢性萎縮性胃炎、慢性腸炎、胃潰瘍等的病理基礎(chǔ)。而藏醫(yī)認(rèn)為脾胃疾病是由于飲食和起居等不調(diào)而引起三胃火紊亂、培根偏盛所致,是培根加扎()、培根蘭()、木布?。ǎ┮约澳[痞()、胃癌()等的前期病因。脾胃病是藏醫(yī)的優(yōu)勢病種,尤其治療慢性胃炎有良好的效果,藏藥三熱散是治療慢性胃炎、消化不良等培根偏盛型疾病的核心藥方和加減方,該方始載于《四部醫(yī)典》[1],是由蓽茇、干姜、胡椒等三種藏藥組成。初步統(tǒng)計,僅在《四部醫(yī)典》中,該方記載頻次可達(dá)166 次,且主要集中在培根病、消化道疾病、腫瘤、腹水、隆病等,尤其與三胃火紊亂和胃腸道部位等有著密切關(guān)系,見圖1。
近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)逐漸興起,以中藥學(xué)、化學(xué)、藥代動力學(xué)、藥理學(xué)和計算科學(xué)等多學(xué)科融合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)平臺,該平臺以探索中藥方劑的化學(xué)物質(zhì)實體與機(jī)體生命活動的交互規(guī)律的一種新模式[2],其中多成分、多靶點、多途徑的研究方法可以引用于多組分、多靶點的藏藥方劑學(xué),探索藏醫(yī)方劑配伍的隱形知識、推測藏藥三熱散治療慢性胃炎的作用機(jī)制,對藏醫(yī)治療慢性胃炎的臨床應(yīng)用具有參考意義。
圖1 《四部醫(yī)典》中含三熱散方劑的功效網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)來源 以《四部醫(yī)典》為依據(jù),搜集三熱散的組方和劑量,根據(jù)《晶珠本草》收集組方藥味,應(yīng)用本研究前期提出的“味性化味”矢量結(jié)構(gòu)模型
其中以組方矢量(B)、劑量矢量(T)、配伍結(jié)構(gòu)矢量(D)等三種影響方劑藥性的矢量為重點,從三熱散的六味、三化味、十七效、二十種特性、三因、本質(zhì)功效等層面其藥性。
化學(xué)成分和來源中醫(yī)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的藥材數(shù)據(jù)庫TCMSP、ETCM 等中檢索藏藥蓽茇、干姜、胡椒,收集所有化學(xué)成分,并建立生藏藥三熱散的化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫。
疾病靶點收集在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的疾病靶標(biāo)庫,ETCM Disease 中以“gastritis”作為疾病或癥狀關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,并上HomePage 的疾病靶標(biāo)信息設(shè)定模塊,在中藥靶標(biāo)預(yù)測界面中已建立的藏藥三熱散化學(xué)成分庫中的成分進(jìn)行靶標(biāo)預(yù)測,選取相似性分?jǐn)?shù)大于等于0.6的成分預(yù)測靶標(biāo)作為候選。
GO 功能及KEGG 通路分析候選靶標(biāo)上傳并導(dǎo)入DAVID 6.8數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行GO 和KEGG 通路分析,并構(gòu)建“化合物-基因靶標(biāo)-通路”網(wǎng)絡(luò)。
六味和三化味根據(jù)《四部醫(yī)典》三熱散的組方劑量為等量,其中蓽茇的味辛甘外,干姜和胡椒均味辛,因此該方辛味偏盛,辛味是治療培根性疾病的主要藥味。根據(jù)“味性化味”矢量結(jié)構(gòu)模型,分析其六味與三化味比值,六味中以辛味偏盛,三化味中苦化味偏盛,根據(jù)藏醫(yī)三化味理論,苦化味對培根、赤巴性疾病有治療作用,見表1。
八性和十七效藏醫(yī)認(rèn)為藥物在六味和三化味不同層面有不同的藥性,本研究分析三熱散的六味藥性,八性以輕銳糙熱等突出,十七效中以糙輕熱干等突出,主要對治鈍穩(wěn)重潤等培根性疾病特性,主治培根病。三化味藥性中涼性突出,十七效以涼稀鈍等突出,對治熱臭銳等赤巴性疾病特性,主治赤巴病,見表2,圖2。
表1 藏藥三熱散的六味與三化味
本質(zhì)性能藏藥經(jīng)典《晶珠本草》[4]中對藥物的本質(zhì)性能細(xì)分為氣味性能、生地性能、對治性能、形態(tài)性能、顏色性能等八種[5],并以八種本質(zhì)性能總結(jié)概括地記載了各個藥物的功效。藏藥三熱散的組方蓽茇、干姜、胡椒均有芳香氣味,而且均對培根、隆等寒性疾病有治療作用,見表3。
成分收集在ETCM 等網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)平臺的中藥材數(shù)據(jù)庫及中藥成分?jǐn)?shù)據(jù)庫,檢索三熱散的化學(xué)成分,共檢索到蓽茇有蓽茇明堿、蓽茇明寧堿、胡椒堿等17個成分,共預(yù)測除126個靶標(biāo);干姜有姜油酮、姜烯酚、六氫姜黃素、姜辣二酮、5ξ-羥基-1-(4-羥基-3-甲氧基苯基)-7-(4-羥基苯基)-3-庚酮、內(nèi)消旋-3,5-二乙酰氧基-1,7-雙-(4-羥基-3-甲氧基苯基)庚烷等38個成分,共預(yù)測出1020 個靶標(biāo);胡椒有5-羥基-7,3',4'-三甲氧基黃酮、胡椒內(nèi)酰胺A、3,8(9)-p-薄荷二烯-1-醇等93 個成分,共預(yù)測出1320 個靶標(biāo)。藏藥“三熱散”治療慢性胃炎總共預(yù)測出2466個靶標(biāo)。
核心靶標(biāo)分析由平臺生成的核心靶標(biāo)網(wǎng)絡(luò),圖2,藥物預(yù)測靶標(biāo)(紅色節(jié)點)、已知疾病靶標(biāo)(黃的節(jié)點)、其他靶標(biāo)(灰色節(jié)點),三者相互作用構(gòu)成一個整體網(wǎng)絡(luò),其他靶標(biāo)具有中間連接的作用,網(wǎng)絡(luò)藥理節(jié)點的Degree 值越高,說明與之相接的節(jié)點數(shù)目越多,該節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中越重要。Degree 值較高的KRAS 是已知疾病靶標(biāo),即胃炎病相關(guān)靶標(biāo),其蛋白在調(diào)節(jié)細(xì)胞增生中起重要作用,見圖3。
其中核心靶標(biāo)B4GALT1 即β-1,4-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶1,有文獻(xiàn)報道該酶在樹突狀細(xì)胞粘附、成熟及T 細(xì)胞粘附、激活的過程中發(fā)揮重要作用[6],與免疫及炎癥反應(yīng)密切相關(guān),而且在調(diào)控上皮細(xì)胞增殖和分化過程中也發(fā)揮著重要作用,也是結(jié)直腸癌的一個潛在生物標(biāo)志物[7],而且。在腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著重要作用,且與受精過程、神經(jīng)元遷移、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞粘附和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)功能密切相關(guān)[8]。B4GALT2 主要在腦、心臟、肌肉和胰腺中表達(dá),B4GALT4 主要在胎盤、腎臟和胰腺中表達(dá)[9]。CDK9即細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶9,其參與機(jī)體炎癥反應(yīng)、病毒感染、復(fù)制,以及腫瘤細(xì)胞的抗凋亡促增殖的代謝過程[10]。PRKCD 基因下調(diào),會發(fā)生肝脾腫大、淋巴增生、系統(tǒng)性自身免疫疾病,是免疫穩(wěn)態(tài)的守護(hù)者[11]。HSP90AA1 基因與細(xì)胞神經(jīng)系統(tǒng)病理學(xué)的蛋白質(zhì)聚集和衰老有關(guān)[12],且與胰腺癌、腫瘤、白血病等有關(guān)[13]。
表2 藏藥三熱散的十七效
表3 藏藥三熱散的本質(zhì)性能
GO 功能分析 藏藥三熱散治療慢性胃炎的主要與三磷酸腺苷結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、酶結(jié)合、RNA 聚合酶Ⅱ啟動子轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白激酶活性、蛋白質(zhì)復(fù)合物結(jié)合、蛋白質(zhì)磷酸化、蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、谷胱甘肽衍生物生物合成過程、激酶活性、線粒體、刺激性C型凝集素受體等功能有關(guān)。見表4。
圖2 藏藥“三熱散”的“味性化味”藥性分析
圖3 藏藥“三熱散”的靶標(biāo)-疾病基因相互作用網(wǎng)絡(luò)圖
表4 藏藥“三熱散”的功能信息條目
表5 藏藥三熱散的通路信息條目
GO 功能分析結(jié)果顯示有ATP 結(jié)合,而且與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(signal transduction)Na +和K +泵等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,直接相互作用蛋白作為分子機(jī)制和環(huán)境[14]。蛋白質(zhì)磷酸化(protein phosphorylation)可以參與重要酶促反應(yīng),是信號傳遞有關(guān)的蛋白激酶類主要受控于胞內(nèi)信使[15],有助于胃腸道中蛋白激酶之間的信號傳遞和提供能量。絲氨酸/蘇氨酸激酶活性(protein serine/threonine kinase activity)是治療套細(xì)胞淋巴瘤的潛在的新的治療靶點[16],而且該激酶15 結(jié)合位點與結(jié)腸癌發(fā)病及淋巴轉(zhuǎn)移、血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)、腫瘤血管生長等有關(guān)[17],11位點與調(diào)節(jié)糖尿病的內(nèi)毒素血癥,改善炎癥狀態(tài)有關(guān)[18],并可抑制消化道癌變和內(nèi)毒素等引起的代謝紊亂。谷胱甘肽的衍生物(glutathione derivative biosynthetic process)對胃黏膜有預(yù)防及保護(hù)作用[19],其基因多態(tài)性與胃癌發(fā)展相關(guān)[20]。線粒體(mitochondrion)內(nèi)腺苷酸的含量異常是慢性淺表性胃炎形成機(jī)理之一[21],并有研究提出了“脾-線粒體相關(guān)”理論,認(rèn)為線粒體與脾胃有著密切的聯(lián)系[22]。另外酪氨酸激酶等蛋白激酶活性與胃粘膜損傷修復(fù)有重要意義[23]。可知藏藥“三熱散”治療慢性胃炎可能通過調(diào)節(jié)質(zhì)子泵、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白,從而改善胃腸道對膳食的化學(xué)和物理消化,蛋白激酶和線粒體等修復(fù)胃黏膜損傷并提供能量,且抑制胃腸道細(xì)胞及淋巴細(xì)胞的癌變,使該方具有多途徑的提高人體免疫系統(tǒng)、治療慢性胃炎等消化道疾病的作用。
KEGG 通路分析利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)平臺進(jìn)行靶標(biāo)通路富集分析,通路富集分析結(jié)果主要與內(nèi)分泌系統(tǒng)、甲狀腺激素、循環(huán)系統(tǒng)、蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、神經(jīng)營養(yǎng)因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞生長與死亡、ErbB 信號、Toll 樣受體信號、乙型肝炎、縫隙連接等通路有關(guān)。見表5。
圖4 藏藥三熱散的成分-關(guān)鍵藥靶-通路網(wǎng)絡(luò)圖
通路富集結(jié)果涉及多個方面,如信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)營養(yǎng)因子信號、神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白激活ErbB 蛋白的受體酪氨酸激酶信號等疾病的相關(guān)通路。研究發(fā)現(xiàn),胃腸道器官中存在自分泌或旁分泌的定向神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白激活ErbB 蛋白的受體酪氨酸激酶信號(ErbB signaling pathway)通路[24],且與免疫系統(tǒng)識別病原相關(guān)分子的主要受體,調(diào)控適應(yīng)性免疫應(yīng)答的Toll 樣受體[25]通路有關(guān)系??p隙連接(Gap junction)蛋白43是細(xì)胞間隙連接通訊中最重要的間隙連接蛋白,對胃腸道動力的形成和調(diào)節(jié)起著關(guān)鍵作用,胃腸運動功能障礙是消化道疾病的重要臨床表現(xiàn)[26]。因此,可進(jìn)一步表明該方與胃腸道細(xì)胞增殖分化過程、提高消化道免疫調(diào)節(jié)、加強(qiáng)胃腸道蠕動等作用,對慢性胃炎,尤其是“培根”偏盛而胃腸功能障礙、消化不良、寒性胃炎等有著治療作用。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)平臺生成的中藥-成分-關(guān)鍵藥靶-通路網(wǎng)絡(luò),見圖4,將復(fù)雜的作用機(jī)制以網(wǎng)絡(luò)的形式具體表達(dá)。中藥-成分-關(guān)鍵藥靶-通路網(wǎng)絡(luò)分為四層,綠色節(jié)點代表藥物,粉色節(jié)點代表化學(xué)成分,藍(lán)色節(jié)點代表作用的靶點,紅色節(jié)點代表富集得到的通路。
慢性胃炎是臨床上常見的疾病,藏醫(yī)認(rèn)為該病與飲食、起居、心理等有關(guān),是長期偏食、暴飲暴食、風(fēng)寒潮濕等引起三因紊亂所致,從病理上可以分為三個階段,早期是培根過盛,膳食的精華和糟粕不能及時分解、消化,過多的黏液積聚于胃內(nèi),逐漸影響胃腸道的微血管,引起胃腸蠕動障礙,導(dǎo)致培根性胃炎。中期是培根性胃炎逐漸影響消化道的功能,精華和糟粕凝結(jié)為濁液,引起胃腸道潰瘍,且胃液使消化道生熱,破壞胃腸道表面,導(dǎo)致赤巴性胃炎。晚期是胃腸道無法正常消化膳食,吸收營養(yǎng),引起隆性胃炎。可知藏醫(yī)對慢性胃炎的病理病機(jī)由從培根-赤巴-隆等的轉(zhuǎn)變。藏藥三熱散是治療慢性胃炎的常用藥物,本研究基于藏藥“味性化味”理論分析三熱散的藥性,六味藥性中方主治培根病,三化味藥性中該方主治赤巴病,根據(jù)《四部醫(yī)典》收載含三熱散方劑功效中主治培根病、不消病、腫痞、腹水等來看,該方藥性主要以六味藥性,主治培根偏盛而隆、赤巴衰弱性疾病,藏醫(yī)認(rèn)為隆主生“輕動”,行于白脈;赤巴主生熱,行于肝膽、血液等;培根主生津,行于脾肺。因此,藏藥三熱散可調(diào)節(jié)精華和津液過剩、胃火功能減弱、白脈功能減弱等疾病。
從十七效層面看,糙效、輕效、熱效、干效等突出,其中糙效可對治培根的“柔粘”性引起的培根粘液過剩而微管堵塞等病機(jī),影響遍行隆的功能;輕效可對治培根的重性引起的不消腫痞、蠕動減弱等病機(jī),影響下行隆功能;熱效可對治培根的涼性引起的三火減弱、精濁分解不清等病機(jī),影響能化培根、消化赤巴、伴隆火等三胃火功能;干效可對治赤巴的“瀉濕”性引起的腹瀉、慢性胃炎、慢性腸炎等病機(jī),影響能依培根的功能。本質(zhì)性能分析中均為溫性,主治胃腸疾病??梢娙裏嵘⑼ㄟ^對治培根,增強(qiáng)三胃火改善胃腸白脈功能,從而達(dá)到溫胃益脾、化濕行隆等效果,對精華過剩、風(fēng)寒潮濕等外因和三因紊亂、培根偏盛等內(nèi)因所引起的慢性胃炎、寒性胃腸道具有良好效果。
網(wǎng)絡(luò)靶點分析得到藏藥三熱散治療慢性胃炎的物質(zhì)基礎(chǔ)和分子機(jī)制,發(fā)現(xiàn)該方與B4GALT1、COX7C、CDK9、PRKCD、B4GALT2、PRKAA2 等關(guān)鍵靶點有關(guān)聯(lián),在功能靶標(biāo)中有三磷酸腺苷結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白激酶活性、蛋白質(zhì)磷酸化、蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、谷胱甘肽衍生物生物合成過程、線粒體等有關(guān)。通路靶標(biāo)中主要與內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、神經(jīng)營養(yǎng)因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、縫隙連接等有關(guān)。藏藥三熱散可能作用于分泌細(xì)胞、神經(jīng)營養(yǎng)因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、線粒體等能量代謝通路和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,調(diào)節(jié)ATP,修復(fù)消化道黏膜,達(dá)到治療慢性胃炎的作用。
綜上,藏醫(yī)“味性化味”理論分析三熱散主要調(diào)節(jié)“三胃火”而作用于慢性胃炎,而網(wǎng)絡(luò)靶點分析得到該方通過調(diào)節(jié)胃腸道免疫而起效,啟示藏醫(yī)“三胃火”理論與現(xiàn)代免疫功能之間具有潛在的聯(lián)系[27]。本研究結(jié)合藏藥藥性與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),揭示藏藥三熱散的臨床用藥特點和內(nèi)在藥性,探索其治療慢性胃炎的機(jī)制,為藏醫(yī)臨床和藏藥方劑研究提供新的方法與思路。